TC4板材自阻电加热数控渐进翻边路径研究.pdf

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1、第7期机械设计与制造2013年7月MachineryDesign&Manufacture233TC4板材自阻电加热数控渐进翻边路径研究张其龙，高霖，史晓帆，金玲玲，徐佳晖(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：提出了j}·1用局部自阻电加热渐进成形工艺对TC4板材进行翻边戍形。对自阻电加热渐进戍形的设备和工艺进行了适当的改进，得到了适合于自阻电加热渐进成形翻边的实验设备与方法。为得到完整无损的零件，提出了三种不同的成形路径，并对三种成形路径所得零件的翻边系数、成形质量进行了比较。试验结果表明，三种成形路径都在一定程度

2、上提高了翻边的成功几率，经过对比，最佳成形路径得到确定。在最佳成形路径中，初始成形角的大小会对零件的厚度分布产生影响。关键词：TC4板材；渐进成形；自阻电加热；翻边；翻边系数中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)07—0233—03ResearchonStrategyofElectricHotIncrementalFlangeofTC4SheetZHANGQi-long，GAOLin，SHIXiao-fan，JINLing—ling，XUJia—hui(NanjingUniversityofAer

3、onautics&Astronautics，JiangsuNanjing210016，China)Abstract：ItputsforwardanideathatuseselectrichotsinglepointincrementalformingtechnologytOgetflangingpartsofTC4．Theequipmentandprocessofelectricincrementalformingappropriatelychanged，thengettingthesuitableexperimentalequ~m

4、entandmethodthatusedinelectrichotincrementalflange．Togetintactflangeparts，threeformingstrategieswereinvestigatedtoformtheparts．comparedthequalityandlimitflangingcoefficientofthepartsthatformedbythethreestrategies．TheexperimentolresultsShowthatthethreestrategieshaveimpr

5、ovedthesuccessfulprobabilityofgetintactpartsandthebeststrategycanbeconfirmed．Inthebeststrategy，thepreformedanglewillaffectthedistributionofthethicknessofparts．KeyWords：TC4Sheet；IncrementalForming；ElectricHot；FlangingProcess；FlangingCoeficient进成形技术对TC4板材进行圆孑L翻边并提出了比较合理的

6、加1引言工路径。TC4钛合金具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优点，在宇航、船舰、兵器以及化工等2TC4圆孔翻边试验工业部门都得到广泛的应用。TC4板材在高温状态下(500％以2．1试验设备上)，塑性可得到显著的改善，延伸率增加，成形性能得以改善I。1。金属板料数控渐进成形技术是由在2O世纪90年代提出的一种金属板料成形新工艺，是一种先进的无模成形技术。局部自阻电加热数控渐进成形技术是由南京某大学科研人员于2008年首次提出，该技术通过将板材通上电流，利用通电时产生的焦耳效应使板料加热软化继而成形，为

7、常温下难成形的板料提供了一种新的加工方法[31。文献对1060纯铝板进行了渐进成形翻边，并得到了成功的翻边零件，说明了渐进成形技术可以成功的运用到常温下塑性较好的板材的翻边。利用局部自阻电加热数控渐进成形技术对TC4板材进行图1试验设备圆孔翻边，无需模具和专用的加热设备，对不同尺寸的翻边件Fig．1TestEquipment只需设计相应夹具，成形设备简单，可以大大降低小批量翻边试验采用的渐进成形设备为南京某大学自主研制的数控渐件的成本并缩短制作周期，为此，作者利用局部自阻电加热渐进成形机床NH-SK1060，加热装置采用低电压(15

8、v)大电流(O～来稿日期：2012—09—14作者简介：张其龙，(1988一)，男，安徽天长，硕士研究生，主要研究方向：数控渐进成形234张其龙等：TC4板材自阻电加热数控渐进翻边路径研究第7期1500)A直流电源，成形工具头采用材料